Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образование

Ухтинский государственный технический университет

Кафедра Промышленного и гражданского строительства

Методические указания к лабораторной работе

по дисциплине «Физика»

«Оценка и регулирование ветрового режима

жилой застройки»

Для студентов специальности 270301

«Архитектура»

Ухта, УГТУ, 2007 г.

У ДК

Мартынова Г.В. Оценка и регулирование ветрового режима жилой застройки.: Методические указания. – Ухта: УГТУ, 2007. –с.

Методические указания предназначены для студентов III курса специальности 270301 «Архитектура» очной формы обучения.

В методических указаниях освещены способы оценки и приемы регулирования ветрового режима жилой застройки.

Содержание методических указаний соответствует рабочей учебной программе.

Утверждено

На заседании кафедры

Промышленного и гражданского

строительства

Протокол №____ от ________2007 г.

Рецензент:

Редактор:

В методических указаниях учтены предложения рецензента и редактора.

План 200 г., позиция ___

Подписано в печать ____________. Компьютерный набор.

Объем с. Тираж 25 экз. Заказ № ___.

Ухтинский государственный технический университет, 2005-11-18 169300, Республика Коми, г. Ухта. Ул. Первомайская, 13

Отдел оперативной полиграфии УГТУ

169300, Республика Коми, г. Ухта, ул. Октябрьская, 13

Цель работы: научиться оценивать и знать приемы регулирования ветрового режима жилой застройки.

Приборы и материалы: СНиП 2.01.01-82 Строительная климатология и геофизика, топографическая основа «проектируемого участка», транспортир, линейка, ножницы, плотная бумага небольшого размера, калька.

Теоретические предпосылки:

Ветер (векторный фактор, характеризующийся скоростью и направлением) является одним из ведущих климатических факторов; он оказывает наибольшее влияние на формирование микроклимата внешней среды (распределение температуры и влажности и др.), теплоощущение человека и состояние загрязненности атмосферного воздуха.

Оценка существующего состояния ветровых условий (аэрации) территории должна проводиться до начала разработки проектных решений застройки и служить основанием для принятия тех или иных планировочных решений.

Оценка специфики местных природных условий и разработанная на основе оценки существующего состояния ветровых условий карта аэрации территории должна служить основанием для размещения городов с разным народохозяйственным профилем в системе расселения и расположения различных функциональных зон в системе города с тем, чтобы избежать сноса загрязненного воздуха с промышленного города другого народохозяйственного профиля и в селитебные зоны.

Города промышленного профиля и крупные промышленные зоны в системе города следует проектировать с подветренной стороны по отношению к другим городам данной агломерации и к селитебным зонам города, руководствуясь при этом преобладающим направлением ветра на дискомфортный для данной местности период года. Строительство крупных промышленных объектов допускается также вверх или вниз относительно преобладающего направления ветра на город, что должно определяться повторяемостью ветров других румбов, которые могут служит дополнительным источником загрязнения атмосферного воздуха города.

Особый учет ветра необходим при выборе территории под промышленную и селитебную зоны в районах с долинными и закрытыми формами рельефа с уклонами, превышающими 4%, так как одновременно с перераспределением скорости и направления основного ветрового потока он влияет на перераспределение концентрации загрязнений в атмосферном воздухе. При этом необходимо учитывать возможности образования застоя холодных воздушных масс над пониженными участками территории, “островов тепла”, инверсий, которые способствуют образованию в дневные часы пелены дыма.

Фоновая оценка района строительства.

Для целей градостроительства необходимо учитывать ветровые условия на основе комплексной карты районирования территории России по скоростям ветра на контрастные и наиболее дискомфортные – летний и зимний периоды года, которая дает общее представление о ветровом режиме разных участков территории России – фоновая оценка района строительства.

Ветер – движение воздуха, вызванное перепадом атмосферного давления, характеризуется скоростью и направлением. Скорость ветра определяется как горизонтальная составляющая осредненной скорости воздушного потока на высоте 10-15 м от земли. Направление ветра определяется той частью горизонта местности, откуда перемещается воздушный поток.

Средняя скорость ветра по направлениям и повторяемости направлений ветра (в %) по румбам - основные характеристики ветра на территории застройки. Они приведены в Приложении 4 к СНиП 2.01.01-82. В процессе проектирования удобно пользоваться графическим изображением характеристик ветра в виде специальной диаграммы, называемой «розой ветров», на которой приводятся данные о повторяемости и скорости ветра на рассматриваемой местности за тот или иной период (месяц, сезон, год).

Оценка ветрового режима с учетом физико-географических условий местности.

Более 50% всей территории России относится к изрезанному, холмистому и горному рельефу. В этом случае учет только фоновых характеристик ветрового режима недостаточен: необходимо определить конкретные микроклиматические особенности ветрового режима на отдельных участках территории строительства с учетом данных условий рельефа местности.

Рельеф местности вызывает изменение воздушных течений, господствующих над относительно ровными участками территории. Воздушный поток под влиянием рельефа может расширяться или сужаться, что вызывает уменьшение его скорости в первом случае и увеличение во втором.

При оценке ветрового режима в связи с рельефом местности используются: коэффициенты изменения скорости ветра в холмистой местности в зависимости от форм рельефа для скоростей ветра от 2 до 7-8 м/с по сравнению с открытым ровным местом; коэффициенты изменения скорости ветра 3-5 м/с и 6-10 м/с в различных условиях рельефа по сравнению с открытым ровным местом на высоте 2 и 10 м над поверхностью земли; коэффициенты скорости ветра на высоте 2 и 10 м над поверхностью земли (показатели отношения к скорости ветра на открытом ровном месте); коэффициенты изменения скорости ветра в условиях строительства на сложном рельефе (см. табл. 2-6).

Оценка ветрового режима может быть выражена путем использования графического метода изображения, позволяющего выделить на плане местности участки, характеризующиеся различными скоростями ветра (карты ветрового режима).

Карты ветрового режима проектируемой территории должны составляться на гипсометрической основе в масштабе 1:10 000 и 1:50 000, при этом следует учитывать следующие морфологические характеристики проектируемой территории:

- углы наклона местности с подразделением относительно ровных мест на повышенные (плоские водоразделы) и пониженные участки территории;

- ориентацию склонов относительно преобладающего направления ветра (наветренные, подветренные и параллельные ветру);

- подразделение склонов на три части, включая верхнюю, среднюю и нижнюю части холма;

донные части долин, котловин, оврагов, продуваемых или не продуваемых ветров;

- холмы с плоскими вершинами и пологими склонами;

- длину линий стока воздуха при горном рельефе.

При составлении карты ветрового режима за основу принимаются две схемы, вычерченные на топографической основе: схема распределения склонов по экспозициям и схема углов наклона местности.

Изменение ветровых характеристик зависит от того, в какой части склона (верхней, средней или нижней) находится данный участок (крутизна склона при этом почти не имеет значения) и какое он занимает положение относительно преобладающего ветра (наветренный, подветренный и т. д.).

Как правило, схема распределения склонов для относительно спокойного рельефа местности (с уклоном до 3^о) дается по четырем сторонам: север, юг, восток, запад. В условиях сильно изрезанного рельефа (с уклоном более 10^о) число учитываемых экспозиций может быть увеличено до восьми (включая промежуточные экспозиции: северо-восток, юго-восток, юго-запад и северо-запад).

Рис. 1

Комплексная оценка с учетом проектируемой застройки (прогноз).

Комплексная оценка ветрового режима включает следующие этапы работ (см. рис.1):

- анализируется ветровой режим на участке, подлежащем застройке, относительно данных местной метеостанции; вводятся поправки на рельеф. Выявляется господствующее направление ветров по временам года: особое внимание уделяется зимним ветрам;

- разрабатываются градостроительные требования с учетом специфики ветрового режима данной территории (снижение или повышение исходной скорости ветра, процентное соотношение защищенных от ветра и проветриваемых участков территории). Они могут быть различными для ветров, преобладающих в зимний и летний периоды года. В этом случае в первую очередь учету подлежит ветер, преобладающий в наиболее дискомфортный период года;

- оценивается ветровой режим вариантов застройки с помощью расчетных графоаналитических методов и номограмм при использовании эскиза планировки и застройки микрорайона с указанием этажности зданий и учитываемого направления ветра. Результатом оценки является карта аэрации территории проектируемой застройки. Такие карты могут служить для коррегирования ветрового режима на стадии проектирования: в случае необходимости в эскиз планировки и застройки микрорайона вносятся изменения ориентации зданий, их этажности, протяженности, используются элементы благоустройства и озеленения с целью повышения комфортности режима аэрации территории застройки. Критерием оценки планировочного решения в аспекте аэрации следует принимать отношение между площадью территории с благоприятным ветровым режимом и всей территорией микрорайона.

Принципы и средства регулирования

ветрового режима жилой застройки.